Электронная библиотека » Сейриан Самнер » » онлайн чтение - страница 6


  • Текст добавлен: 25 октября 2023, 19:09


Автор книги: Сейриан Самнер


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +16

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 6 (всего у книги 24 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Шрифт:
- 100% +

Как и Фабра, супругов Пекхэм очень волновало, в каком порядке оса парализует сегменты гусеницы-жертвы, и их мучили те различия, которые они наблюдали в стратегиях охоты разных ос на разных жертв. Но больше всего их беспокоило то, что некоторые собственные наблюдения не совпадали с наблюдениями Фабра. Француз был уверен, что средний сегмент гусеницы (на который обычно откладывается яйцо) неизменно оказывается парализованным сильнее всего, чтобы первая пища крошки-личинки была усыплена достаточно глубоко и личинку не стряхнуло судорогами пожираемого заживо обеда. Супруги Пекхэм долго сокрушались, поскольку не наблюдали того же самого. И если Фабр был склонен уделять больше внимания общей картине биологических процессов и форм поведения в поисках единственного идеального решения, дарованного природе Богом, супруги Пекхэм осознавали важность естественной изменчивости как основы для процесса естественного отбора.

Эти первые корифеи науки об осах внесли единство в наше понимание, как охотятся одиночные осы, однако они занимали прямо противоположные позиции по отношению к теории естественного отбора Дарвина. Фабр рассматривал строго выверенную хореографию танца, исполняемого осой Ammophila при укрощении своей жертвы, как свидетельство существования всемогущего творца, задающего правила всему: действия осы были слишком невероятными и точными, чтобы оказаться результатом какого-либо естественного процесса отбора или случайной вариации. В отличие от него супруги Пекхэм интерпретировали ту же самую форму поведения как свидетельство естественного отбора посредством изменчивости и выживания наиболее приспособленных: супруги Пекхэм были истинными последователями Дарвина, а охотничья ловкость осы-аммофилы (вкупе с многочисленными неудачами и разнообразными стратегиями осы), несомненно, вдохновила их на то, чтобы внедрить дарвиновские идеи в программу американской средней школы.

Если бы я была гусеницей, тело которой немеет все сильнее и сильнее, я бы стала думать о том, как себя защитить. Мои жвалы – моя единственная надежда. Может быть, я выгляжу как мирная вегетарианка, но если нужно, мои свирепые челюсти разгрызут все, что портит мне жизнь, и быстро переключатся с жевания листьев на жевание ос. Для моего преследователя слишком рискованно жалить меня в голову, так как это парализует мой мозг (да, у нас, гусениц, на самом деле есть мозги) и разрушит весь план создания «живой кладовой». Вместо этого оса несколько раз сжимает мою голову своими жвалами, и этого давления на мозг оказывается достаточно, чтобы меня усыпить. После каждого сжатия она немного отстраняется и проверяет мое состояние: как опытный палач, она старается нанести мне ровно столько вреда, чтобы погрузить меня в блаженную беспомощную кому, но оставить в живых.

Наши «заклинатели ос» были правы, считая важными очередность и силу ударов жалом. Место, куда будет введен яд, действительно имеет решающее значение: в большинстве своем одиночные осы частично парализуют центральную нервную систему своей жертвы, обездвиживая ее, но не убивая. Удастся это сделать или нет, зависит от места укола. «Заклинатели ос» не ошиблись и в том, что важно количество уколов жалом: оно гарантирует, что в строго определенное место будет доставлено строго необходимое количество яда. Если его будет слишком много – жертва может умереть, что сделает ее бесполезной для целей осы; а если его окажется слишком мало, паралич будет неполным или временным, и тогда юная оса рискует стать жертвой собственной кормушки. Но как же лучше всего описать эту обработку: это жестко запрограммированная форма поведения, как утверждал Фабр, или более гибкая стратегия, как считали супруги Пекхэм?

Вы можете спать спокойно, Элизабет, Джордж и Жан-Анри. Вы все отчасти правы. И все отчасти не правы. Строго определенные правила нанесения ударов жалом существуют, но конкретный алгоритм действий меняется в зависимости от вида осы. Предковые одиночные осы (такие как Scoliidae, Tiphiidae, Pompilidae, Ampulicidae), судя по всему, парализуют свою добычу всего одним или двумя точно нацеленными уколами жала. Crabronidae, как оказалось, демонстрируют «полный набор из четырех уколов жалом»: один в горло и по одному в каждый из трех грудных сегментов; хотя, учитывая, что в этой группе более 9000 видов, возможно, что другие вариации просто еще не попадались ученым. У Eumeninae встречаются две стратегии: одни осы используют «полный набор из двух уколов жалом», тогда как другие жалят в горло, затем в грудной отдел и еще один или несколько раз в брюшко. Количество уколов жалом в конечном счете зависит от размеров добычи.

Возможно, это объясняет, почему супруги Пекхэм наблюдали у своих аммофил разные варианты применения жала, и показывает, насколько гибким может быть поведение хищных ос. Однако у этой гибкости есть пределы: для поражения тех активных точек нервной системы, которые гарантируют погружение жертвы в драгоценную жизнь без жизни, требуется некое минимальное количество уколов жала. Остальное зависит от размера. Более щепетильные виды ос, как правило, предпочитают точный порядок нанесения уколов жалом, столь желанный для Фабра, тогда как виды ос, не настолько разборчивые в выборе добычи, оказываются, как правило, несколько более небрежными[100]100
  Budrys E. and Budriene A. Adaptability of prey handling eff ort in relation to prey size in predatory wasps (Hymenoptera: Eumeninae) // Annales Zoologici Fennici, 2012, 49. P. 58–68.


[Закрыть]
, наносят больше ущерба своей жертве и корректируют приложенную к удару силу в зависимости от веса добычи. Осы умны. И как математики, и как химики.


В моей воображаемой гостиной собрались у камина трое моих любимых «заклинателей ос». Я уже ввела их в курс дела, рассказав, каких успехов мы в XXI веке достигли в изучении того, как обращаются с добычей одиночные осы. Строго говоря, за последнее столетие мы не так уж далеко продвинулись по сравнению с тщательными наблюдениями моих воображаемых гостей. Повисает неловкое молчание. Кринолин Элизабет и ее блузка с аккуратной отделкой шуршат в такт, выдавая ее волнение. Джордж склонил голову в глубокой задумчивости. Даже Жан-Анри Фабр слишком вежлив, чтобы выразить свое смятение, но, возможно, ему просто хочется взять еще одно из тех замечательных пирожных, которые я подала к чаю.

– Жан-Анри, – говорю я, – вы были абсолютно правы в том, что последовательность форм поведения важна.

Фабр озаряет комнату ликующей улыбкой, внутренне преисполненный гордости гения.

– Но…

Он слегка мрачнеет.

– Элизабет и Джордж, вы проявили просто невероятное внимание к деталям, когда наблюдали отклонения от стратегий; и вы так смело подвергали сомнениям то, что видели и читали. Тот факт, что осы отклоняются от жестко предписанного плана – это и интересно, и важно. Возможно, в вашем случае добыча была более разнообразной по размерам, чем та, которую наблюдал Жан-Анри?

Они кивают, словно отстающие студенты, жаждущие разъяснений.

Все трое корифеев устремляют на меня свои взоры. Я вся горю. Глядя в огонь, я размышляю о том, как разрядить обстановку в комнате.

– Осы играют с врожденными шаблонами, которые они получают по наследству, – говорю я. – Это определяет для них границы и правила. Но когда нет возможности подправить этот шаблон и приспособиться к добыче, с которой приходится иметь дело, то шаблоны ограничивают их возможности. Словно лучший шеф-повар, эволюция меняет свои рецепты, когда в этом есть необходимость. Если для вашего рецепта требуется белый лук, а у вас есть только красный, вы что, останетесь без ужина? Конечно же, нет: вы приспосабливаетесь, корректируете свой рецепт. Если этого не сделать, вы останетесь голодными. Может быть, даже умрете. Это означает, что потомства у вас не будет.

Я смотрю на Жана-Анри, памятуя о его скептическом отношении к теории эволюции. Он совсем перестал моргать.

– Хищным осам нужно строго придерживаться этого рецепта – ровно так, как описали вы, Жан-Анри, – объясняю я. – Но если в рецепте не будет гибкости, какую наблюдали Элизабет и Джордж, то затраты на обращение с добычей могут в итоге перевесить пользу от трапезы, которую получит их потомство.

Жан-Анри медленно кивает. Может быть, он приходит к мысли, что эволюция путем естественного отбора, в конце концов, не такая уж и нелепая мысль.

– Кто-нибудь хочет еще чаю?

V

Гусеницы чем-то похожи на автобусы или на дождь на летнем пикнике: вечно появляются там, где не надо, не в том количестве и не в то время. Но только не в том случае, когда вы хотите найти гусениц; тогда они точно перестанут вам попадаться. А без поиска гусениц не обойтись, если вы, как Фабр, захотели узнать, каким образом осы находят свою добычу. С охотой на гусениц он справился так: собрал всю свою семью и отправил ее на поиски, а сам тем временем лежал на животе и наблюдал за песчаной осой Ammophila. Три часа и один солнечный удар спустя, невзирая на заметное недовольство членов семьи, «озимых червей» по-прежнему не было видно.

Поругавшись на своих неумелых домочадцев, Фабр заметил, что оса, за которой он наблюдал, постукивает по земле своими антеннами. Пустив в ход перочинный нож, он поскреб по тому месту на поверхности земли, где она барабанила. Оса немного потыкалась в свежераскопанную почву. А дальше начинается невероятное сотрудничество: оса указывает, человек роет, и вот… «Превосходно, моя проницательная аммофила!» Вместе они обнаружили озимого червя. Они повторили всю последовательность действий. Потом еще раз. В итоге всего лишь через пять часов совместной работы осы и человека они вместе выкопали добычу из пяти гусениц! В такую историю трудно поверить, пока вы сами не понаблюдаете за этими элегантными (и явно умными) осами. Они быстро привыкают к присутствию наблюдателя, так что вы можете спокойно сидеть рядом и смотреть, пока насекомые занимаются своими важными делами. Они настолько глубоко сосредотачиваются на своей задаче, что вы можете пощекотать им лапки[101]101
  Лапка (tarsus) представляет собой «палец» насекомого – концевую часть его ноги.


[Закрыть]
, пока они роют нору, закапывают гусеницу или маскируют вход в только что запечатанную выводковую камеру.

Фабр лично убедился в прекрасных способностях роющих ос обнаруживать добычу, живущую под землей. Охотиться на скрытую под землей жертву, как это делала роющая оса, гораздо сложнее, чем на земле, потому что зрительные сигналы в этом случае бесполезны. Если вы когда-нибудь беспокоились о размерах своего носа, просто скажите спасибо, что он прочно закреплен широким основанием в середине лица и что он у вас всего один (по крайней мере, две ноздри близко друг к другу и образуют компактное единое целое). Может быть, он чуть длиннее или короче, чем вам хотелось бы, но во всяком случае вы точно знаете, где он находится. У осы все иначе: ее нос, точнее, носы часто длиннее ее тела, громоздкие, тонкие и склонны застревать в разных липких щелях. Эволюция превратила эти блестящие антенны в органы, тонко распознающие запахи и ритм: для насекомых они являются эквивалентом металлоискателя, делая явным скрытое под землей.

Совместная работа Фабра и осы-аммофилы позволила ему понять, что оса каким-то образом ощущает гусеницу под землей с помощью антенн, но он, хоть убей, не мог понять, как именно это происходит. Он решил, что «озимые черви» не имеют запаха, проверив это при помощи «молодых ноздрей» своих детей (более чувствительных, чем его) и обнаружив, что никто из них не сумел ощутить запах. Он также исключил вероятность, что оса ощущала подземные вибрации, создаваемые червями: откопав нескольких из них и не обнаружив под землей ничего, что они могли бы грызть, он пришел к выводу, что черви не могли подать осе сигнал о своем присутствии производимым ими шумом. Он оставил попытки изучить вопрос глубже: «Я этого не знаю и не имею никакой надежды когда-либо узнать».

В настоящее время мы можем немного приободрить павшего духом Фабра. Химические вещества – это интернет в жизни насекомых, работающий через их персональные мобильные устройства – антенны. Химические вещества связывают насекомое со всеми частями его жизненного цикла – со спариванием, добычей, хищниками, пищей, жилищем. На их важность в общении насекомых обратили самое пристальное внимание в 1959 году, когда был открыт бомбикол – первый синтезированный феромон, а также половой феромон, используемый самками тутового шелкопряда (Bombyx mori) для привлечения самцов на большом расстоянии. В процессе эволюции самцы Bombyx mori приобрели нелепо опушенные антенны с двойным «ирокезом», которые могут обнаружить одну молекулу сексуального аромата самки на расстоянии нескольких сотен метров. Несмотря на такое хитроумное устройство, с химической точки зрения оборудование самца настолько просто, насколько это возможно: один-единственный тип обонятельных рецепторов в нейронах чувствительных к бомбиколу рецепторов на его антеннах – это все, что ему нужно, чтобы найти пару.

Механизмы химического восприятия ночных бабочек изучены хорошо, потому что они являются экономически важной группой насекомых, и это особенно справедливо в отношении Bombyx mori, потому что он дает нам шелк. Собственно говоря, тутовый шелкопряд приобрел свой нынешний облик исключительно потому, что мы его одомашнили (как коров, овец, кур, пчел) свыше 5000 лет назад. С тех пор как эти бабочки были одомашнены, их самцы практически перестали летать[102]102
  Самки тутового шелкопряда не летают вовсе, а самцы в целом способны летать и иногда совершают небольшие перелеты в поисках самок. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]
и потому полностью полагаются на помощь человека: их выращивают на фермах как машины по производству шелка. Экономика торговли шелком помогла финансировать исследования их биологии (того, что от нее осталось) в целях их успешного разведения. Тутовый шелкопряд был первым чешуекрылым (бабочкой), геном которого был секвенирован (2008), и за этим вскоре последовало изучение генов и рецепторов, проявляющих активность в антеннах. Это исследование дало нам один из самых совершенных инструментов, позволяющих понять действие хемосенсорных механизмов насекомых.

О том, как осы обнаруживают химические вещества, мы знаем почти исключительно по наездникам, у которых в процессе эволюции развилась способность распознавать присутствие скрытой добычи[103]103
  Вспомним из главы 1, что наездники-паразитоиды отличаются от ос: у них нет жала, но вместо него есть яйцеклад, с помощью которого они откладывают яйца внутрь или на поверхность тела своих жертв, где бы они их ни нашли. Впрочем, эволюция дала осам жало, представляющее собой модифицированную форму яйцеклада, и они откладывают яйца на добычу лишь после того, как доставят ее в уже готовую норку.


[Закрыть]
. В первой главе мы уже упоминали о том, как некоторые осы реагируют на химические сигналы, посылаемые в воздух растениями, которыми питаются гусеницы, клопы или личинки жуков. Летучие вещества растений, образующиеся в ответ на их поедание, широко используются для привлечения хищников вроде ос, мух и жуков, способных избавить растение от его врага, и такие сигналы легко обнаруживаются на больших расстояниях.

Сигналы, вырабатываемые животными-хозяевами, – более надежный ориентир, чем сигналы от растений, но и обнаружить их иногда труднее. Одним из таких сигналов является запах выделений хозяина. Очень у немногих организмов испражнения не обладают сильным запахом – к сожалению, такова природа отходов жизнедеятельности. Если вы охотитесь на определенный вид добычи, что может быть полезнее, чем выработать чувствительность к запаху ее помета? Это своего рода химическое подслушивание, которым славятся паразитоиды (для экскрементов насекомых в английском есть отдельный термин – frass[104]104
  В русском языке аналогичного термина нет; английское слово frass также обозначает буровую муку (опилки, производимые насекомыми, живущими внутри древесины). – Прим. перев.


[Закрыть]
). Существует даже технический термин для обозначения химических веществ, которые выделяются одним организмом и обнаруживаются другими видами, извлекающими из этого выгоду, – кайромоны. Но не важно, чем именно руководствуется паразитоидная оса в ходе дистанционного прослушивания сигналов – сладким ароматом фекалий или зовом растения о помощи: главное, что она может сузить свой поиск до конкретного растения, а затем воспользоваться для непосредственного обнаружения добычи другими сигналами вроде вибраций.

Каким образом осы-охотники вроде Ammophila с помощью химических соединений определяют местонахождение добычи, известно хуже. Но вполне вероятно, что они также используют кайромоны, поскольку могли унаследовать тот же самый хемосенсорный механизм от общего с паразитоидами предка. Одним из примеров такого рода являются осы-тифииды, которые охотятся на питающихся травой личинок пластинчатоусых жуков. Эти осы способны ощущать химические вещества, которые выделяет трава, когда ее поедают личинки. Они оказались настолько успешными охотниками на жуков, что их стали использовать в качестве агентов биологического контроля для борьбы с инвазивными популяциями таких жуков, как японский хрущик Popillia japonica и восточный хрущик Anomala orientalis – основными вредителями газонов.

Однако если добыча живет под землей, то такие знаки, как вибрации и химические вещества, полезны для охотника исключительно вблизи, поскольку не распространяются через почву на большие расстояния. Например, осы-тифииды также охотятся на личинок жуков, роющихся под землей, обнаруживая их подземные пиршества по химическим соединениям, которые образуют запах их тела или помета и исходят от личинок и их следов, но они способны обнаружить эти химические сигналы лишь на глубине до двух сантиметров от поверхности почвы. Объекты, лежащие ниже этой границы, скорее всего, окажутся слишком глубоко, чтобы можно было точно определить их расположение[105]105
  Obeysekara P. T. et al. Use of herbivore-induced plant volatiles as search cues by Tiphia vernalis and Tiphia popilliavora to locate their below-ground scarabaeid hosts // Entomologia Experimentalis et Applicata, 2014, 150. P. 74–85.


[Закрыть]
.


Обонятельные способности ос позволили запатентовать интересное устройство – «осу-ищейку» (Wasp Hound), ручной детектор запахов, который использует сенсорные способности паразитоидных ос, чтобы выявлять взрывчатые вещества вроде тротила, «Семтекса» и пороха, либо запрещенные вещества, такие как кокаин[106]106
  Olson D. and Rains G. Use of a parasitic wasp as a biosensor // Biosensors, 2014, 4. P. 150–160.


[Закрыть]
. «Оса-ищейка» работает на «осиной тяге»: внутри детектора находятся крошечные осы-наездники Microplitis croceipes, которые в природе реагируют на химические сигналы в помете своего хозяина, совки Heliothis zea, чтобы определить его местонахождение. В 1980-е годы ученые обнаружили, что самок этой осы можно научить посредством ассоциативного обучения связывать определенный тип молекул с вознаграждением[107]107
  Lewis W. J. and Tumlinson J. H. Host detection by chemically mediated associative learning in a parasitic wasp // Nature, 1988, 331. P. 257–259.


[Закрыть]
и таким образом распознавать очень специфические запахи, в том числе близкородственных химических соединений.

Осы лучше справляются с работой ищеек, чем собаки, по нескольким причинам. Во-первых, они не устают, как собаки, и поэтому могут работать дольше. Во-вторых, в отличие от собак на ос вряд ли повлияет поведение дрессировщика или кого-либо еще. В случае с собаками это называется «эффектом экспериментатора»: кажется, что животное реагирует на тестовый стимул, хотя на самом деле оно реагирует на находящегося рядом человека. Вполне очевидно, что, если вам нужно с помощью животного узнать, есть ли в пределах досягаемости взрывчатое вещество или опасное химическое соединение, вы хотите, чтобы это животное реагировало исключительно на присутствие или отсутствие химического вещества, а не на тревожное поведение человека, стоящего поблизости.

Самый известный пример эффекта экспериментатора связан с лошадью и ее хозяином, которые прославились в начале 1900-х годов. С тех пор конь Умный Ганс стал хрестоматийным примером в любой книге по психологии. Это не шутка: Умный Ганс был известен своими математическими способностями – он умел считать, складывать, вычитать, делить, умножать, делить дроби, определять время, писать по буквам и даже понимал немецкий язык. Просто невероятно. Его владелец герр Вильгельм фон Остен не мог нарадоваться, он спрашивал Ганса: «Сколько будет шесть плюс шесть?», и конь стучал копытом 12 раз. Герр фон Остен гастролировал с Гансом по Германии, повсюду собирая восхищенные толпы. Такой интеллект у животного, не принадлежащего к приматам (шимпанзе, например, умеют считать), вскоре привлек внимание ученых. Они убедились, что со стороны фон Остена это не был какой-то дешевый трюк: Ганс точно так же давал правильные ответы, если вопросы задавали другие люди, даже когда фон Остена не было рядом.

Но ученые также поняли, что Ганс правильно отвечал только тогда, когда видел человека, задающего вопросы, и (что важно) только тогда, когда этот человек сам знал ответ. Оказалось, что поднятая бровь, возбужденное покачивание ногой, легкий вздох – любой незначительный сигнал от дрессировщика – может заставить Ганса дать желаемый ответ. Так что Ганс действительно был умен: он реагировал на сигналы, которые неосознанно подавал ему стоящий напротив человек, – сигналы настолько слабые, что сам человек даже не подозревал, что они от него исходят. Но Ганс вовсе не был математическим гением, каким его представлял фон Остен: его математические способности были просто отличным примером эффекта экспериментатора[108]108
  Поэтому такой эффект носит и другое название – «эффект Умного Ганса». – Прим. перев.


[Закрыть]
. Собаки в равной степени подвержены действию эффекта экспериментатора. Это одна из причин, почему оса-ищейка лучше собаки-ищейки.

Третья причина, по которой паразитоидные осы хорошо подходят для поиска веществ по запаху, заключается в том, что их легко обучать. Когда животных, будь то собака-ищейка или «оса-ищейка», приучают реагировать на раздражитель, у них вырабатывается павловский (или классический) условный рефлекс. Этот вид обучения был открыт русским физиологом Иваном Павловым в 1890-е годы, когда он понял, что может приучить собаку выделять слюну в ответ на звук колокольчика. У собаки нет эволюционной причины для слюноотделения при звоне колокольчика (если только ее волчьи предки не охотились на цирковых медведей). Собака научилась ассоциировать звон с появлением пищи, потому что Павлов начал звонить в маленький колокольчик непосредственно перед тем, как покормить животное. Он соединил врожденную реакцию собаки на пищу (выделение слюны из слюнных желез, которые помогают переваривать пищу) с выученной реакцией на неодушевленный предмет, который был абсолютно бесполезен для собаки (колокольчик).

Все молодые родители учатся использовать эффект Павлова для того, чтобы уложить новорожденного ребенка спать: они соединяют стимул (например, колыбельную или укачивание) с физиологической реакцией (сон). Любой родитель также узнает (методом проб и ошибок), что если он допустит оплошность и случайно запоет колыбельную-стимул во время игры, то чары разрушатся: ребенок не будет под нее засыпать! Это «угасание» обучения: ассоциация между этой колыбельной и сном нарушается. Возможно, вы сами ассоциируете сон с чашкой хорошего травяного чая перед тем, как лечь в кровать, или даже со спреем для подушки с ароматом лаванды.

Ос-наездников, как и собаку-ищейку, можно обучить ассоциировать запахи с вознаграждением. Эволюция дала наездникам все необходимое для ассоциативного обучения, чтобы они могли обновлять и уточнять сигналы, с помощью которых обнаруживают добычу и даже оценивают ее качество. Ученые установили, что эти насекомые способны различать изменения в химических сигналах, испускаемых растениями, которые были поражены гусеницами и подземными мухами, питающимися корнями. Почему это важно? Если растению объедают корни, это может повлиять на качество растения и, возможно, на качество гусениц, которые на нем кормятся. Некоторые виды наездников научились определять, поражены у растения корни или нет, и поэтому данное растение их привлекает. Других, близкородственных перепончатокрылых этот же знак отпугивает[109]109
  Kruidhof H. M. et al. Effect of belowground herbivory on parasitoid associative learning of plant odours // Oikos, 2013, 122. P. 1094–1100.


[Закрыть]
. Пока неясно, почему так происходит: эти надземно-подземные взаимодействия изучены не очень хорошо. Но суть здесь в том, что у наездников не просто невероятно хорошо развита хемосенсорная система – они еще и умеют приспосабливать свою реакцию на такие сигналы к обстоятельствам. Такое ассоциативное обучение – более сложная форма эффекта Павлова, что делает их чрезвычайно хорошими насекомыми-ищейками.

«Оса-ищейка» пользуется этими способностями ос. Наездников можно обучить обнаруживать метилбензоат (летучий компонент кокаина) в концентрации до трех частей на миллиард. Они справляются с задачей, даже когда наркотики упакованы в чай – но не в кофе. Кого только не отвлечет запах хорошего кофе! «Оса-ищейка» – это невероятно низкотехнологичный биосенсор: группу обученных насекомых сажают в трубку с отверстием на одном конце. В отверстие закачивается воздух, и если в нем присутствует химическое вещество, на которое наездники были обучены реагировать, то все они сразу устремятся к отверстию. Можно немного усложнить конструкцию, добавив маленькую видеокамеру, подключенную к компьютеру: так удастся оценить плотность скопления насекомых вокруг отверстия и таким образом получить представление о количестве присутствующего химического вещества. Около 15 лет назад «осы-ищейки» вызвали настоящий ажиотаж; сейчас они используются для обнаружения наркотиков, трупов, взрывчатых веществ и даже «запаха хряка» – неприятного запаха и вкуса, присущих свинине, полученной от некастрированных свиней.


Сто лет назад маленькая роющая оса показала Жан-Анри Фабру, как найти спрятавшуюся гусеницу. С тех пор мы узнали многое о невероятных способностях ос-наездников как специалистов-поисковиков. Мы даже научились использовать их удивительные сверхчувства для таких разнообразных целей, как контроль популяций вредителей и борьба с терроризмом и контрабандой наркотиков. Я с сожалением должна заметить, что мы, возможно, вновь разочаровали Жан-Анри, поскольку нам еще многое предстоит узнать о том, как одиночные осы вроде Ammophila пользуются запахом и вибрациями для обнаружения своей добычи.

VI

Оса пелопей (Sceliphron) – это одна из самых крупных и элегантных одиночных ос[110]110
  Существует около 35 видов рода Sceliphron. Все они выглядят одинаково внушительно.


[Закрыть]
. Нельзя не заметить ее и не восхититься ее поразительной красотой – 5-сантиметровым телом, тонкой талией супермодели, брюшком в желто-черную полоску и гармонирующими по цвету длинными стройными ногами. Эта оса относится к семейству сфецид, как и аммофила, и представляет один из шести родов ос-сфецид, которые охотятся исключительно на пауков. «Заклинатели ос» обожали ее. Она удостоилась целой книги «Нравы пелопея» (The Ways of a Mud Dauber) американского энтомолога Джорджа Д. Шафера, который в 1949 году с нежностью писал, как сам выращивал этих ос[111]111
  Shafer G. D. The Ways of a Mud Dauber. Redwood City: Stanford University Press, 1949.


[Закрыть]
и обучал их слизывать мед со своего пальца. Шафер сделал специальные желатиновые капсулы, имитирующие их ячейки, слепленные из грязи, и изучал развитие пелопеев, проявляя особый интерес к их пищеварительному тракту и продуктам выделения. Говард Эванс в книге «Осиная ферма» (Wasp Farm) 1963 года издания писал, что неприглядные гнезда пелопеев, напоминающие покрытые ржавчиной глиняные трубки, пользовались в домах людей такой же нелюбовью, как и их элегантные черно-желтые взрослые обитатели. Команды супругов Фила и Нелли Рау (1918) и Пекхэм (1905) посвятили по одной главе своих книг осе Sceliphron и ее охоте на пауков.

Супруги Пекхэм были настолько глубоко очарованы сцелифронами, что жалели, что не могут «проникнуть в эту маленькую головку». «Если бы только мы могли один день побыть осами, а потом вернуться и рассказать об этом!» Они с большим волнением наблюдали за охотой, когда каждая из ос тревожит двух или трех пауков, пока не удовлетворится одним в качестве добычи. Она жалит его только один раз, возможно, чтобы лишить воли (как оса-ампулекс своего таракана), а затем играет с добычей, скатывая ее в шарик то так, то этак, прежде чем ужалить еще разок. Мать-оса набивает в одну выводковую ячейку до 20 пауков, а потом запечатывает ее и навсегда прощается со своим потомством, обеспеченным паучьей свежатиной. Она довольно непривередлива в выборе добычи и набивает выводковые ячейки пауками самых разных видов – по-видимому, количество ей важнее качества.

Она лепит свои выводковые камеры бок о бок друг к другу, словно гроздья маленьких сосисок, из грязи, размятой и сформованной с помощью собственной слюны, свойства которой еще мало изучены. Чтобы вскрыть гнездо пелопея, надо приложить некоторые усилия, и тогда взгляду предстает уродливая оборотная сторона ее элегантности. Ее отпрыски просто без ума от грязно-бурых пузатых пауков с волосатыми лапами, страшных, как Бармаглот. Личинки выглядят как голые болезненно-бледные мешочки, на одном конце которых среди складок торчат устрашающие жвалы. Они опустошают свой волосатый склад провизии, чтобы через несколько недель появиться на свет такими же красивыми, как их мать. Это преображение из голого чудовища в полосатую красавицу происходит посредством мохнатого паука.

Фил и Нелли Рау сыграли со своей личинкой Sceliphron злую шутку: им показалось, что мать кормит своих личинок весьма экономно, поэтому они подложили в ячейку еще трех пауков. Личинка осы быстро слопала их, тогда они добавили еще одного. К следующему вечеру он тоже исчез, и они подложили личинке еще четырех жирных пауков. Обжорство победило: на следующий день два из четырех пауков были съедены, но и личинка осы оказалась мертва. Довольно сложно поверить, что личинка осы может умереть от переедания, но, к сожалению, ни супруги Рау, ни кто-либо еще, по-видимому, не повторяли со сцелифронами этот эксперимент со смертью от обжорства. Мы знаем о Sceliphron немногим больше, чем то, как она ловит свою добычу.


Если и есть такая гадкая ползучая пакость, которую люди боятся больше, чем ос, то это пауки. Если вы относитесь к таким людям, то одна из причин ценить ос – это их усилия по истреблению пауков. Тот факт, что оса охотится на какой-то вид пауков, уже сам по себе удивителен, ведь паук – это далеко не легкая добыча для насекомого: у него есть отвратительные клыки, способные нанести удар и отравить, а если он обитает в паутине, то это действенная липкая ловушка для любого насекомого-хищника. Вдобавок пауки обладают впечатляющим набором способностей, позволяющих перехитрить даже самых ловких хищников – от использования хелицер в открытой схватке до игры в легкую мишень и затяжных прыжков на паутинной нитке на землю с последующим бегством в подлесок. Иногда паук просто повисает на нитке, аппетитный и совершенно недоступный. Бегство из паутины – это форма поведения, которой эволюция наделила многих пауков, чтобы избегать хищников-муравьев; она позволяет обмануть и многих хищников-ос, хотя и не всех.

Стратегии ос, охотящихся на пауков, оттачиваются естественным отбором, чтобы лучше соответствовать выбранной добыче. Это битва умов параллельной эволюции: для любой из сторон ошибки могут оказаться смертельными. Парализатор против убийцы: кто же станет добычей своего противника? Эволюция видоизменила жалящий аппарат таких ос с учетом профессиональных рисков охотника на пауков, чтобы свести к минимуму риск осы стать добычей своей жертвы. Считается, что точность поражения и подвижность жала у них лучше, чем у других ос-охотников: как хорошо заметили супруги Пекхэм, быстрота и меткость, позволяющие быстро одолеть добычу и парализовать ее, вероятно, стали результатом строгого отбора, а способность наносить множественные уколы жалом каждой жертве явно предполагает, что эволюция тщательно поработала над оценкой рисков.

Мадам Сцелифрон – это не просто милая мордашка: она охотится с мастерством цирковой акробатки, выдергивая свою добычу прямо из паутины. Длинные ноги и липкая паутина – это не самое удачное сочетание, особенно когда ядовитые клыки противника готовы воспользоваться любыми ее ошибками. Секрет успешной охоты, по-видимому, заключается в правильном выборе сети. Более 3000 видов пауков плетут двухмерные паутины: они круговые, плетутся быстро, и гордый прядильщик в ожидании добычи сидит на них в центре или у одного из краев. Еще свыше 8000 видов плетут более сложные паутины, создавая трехмерную матрицу из шелка: на их создание уходит несколько дней, и довольный ткач сидит глубоко внутри своей «воронки». С эволюционной точки зрения «3D-пауки» несколько моложе «2D-пауков».


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 6 7 | Следующая
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации